[發(fā)明專利]用于靜息和充血期間冠狀動脈血流計(jì)算的個性化的框架

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380020254.3
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN104244813B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: L.M.伊圖;P.夏爾馬;X.鄭;A.卡門;C.蘇修;D.科馬尼修
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號: A61B5/026
• 分類號: A61B5/026;G06F19/00;A61B5/02;A61B5/022
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所11105
• 代理人: 謝強(qiáng)

1.一種無創(chuàng)性確定患者充血狀態(tài)期間冠狀動脈循環(huán)參數(shù)的方法，所述方法包括：

經(jīng)由成像獲得所述患者的冠狀動脈樹的解剖模型；

基于在靜息狀態(tài)下取得的無創(chuàng)性測量結(jié)果，確定所述患者的靜息邊界條件；

計(jì)算所述患者的充血邊界條件；

實(shí)現(xiàn)一種反饋控制系統(tǒng)，以執(zhí)行與所述靜息狀態(tài)匹配的仿真，其中，所述反饋控制系統(tǒng)利用了基于所述患者冠狀動脈樹解剖模型的模型以及多個控制器，所述多個控制器的每一個與所述冠狀動脈樹的各自輸出變量相關(guān)，以及，其中，調(diào)整所述模型的參數(shù)，以使所述輸出變量與所述靜息測量結(jié)果相符；

基于對所述模型的調(diào)整，調(diào)整所述充血邊界條件；以及

使用調(diào)整后的模型，執(zhí)行與所述充血狀態(tài)相對應(yīng)的血流計(jì)算。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，與所述充血狀態(tài)相對應(yīng)的仿真產(chǎn)生所述冠狀動脈樹的充血輸出變量，所述充血輸出變量包括冠狀動脈血流和冠狀動脈壓力中的一個或多個。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，經(jīng)由CT掃描、MRI掃描、血管造影掃描、超聲掃描、以及心肌灌注掃描中的至少之一，得到患者的冠狀動脈樹的解剖模型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在靜息狀態(tài)下取得的所述無創(chuàng)性測量結(jié)果包括心率、收縮壓以及舒張壓中的一個或多個。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，患者的靜息邊界條件包括所述靜息狀態(tài)期間脈管出口處的終端阻抗和電容值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，使用來自心肌灌注檢查的信息，對基于所述靜息狀態(tài)期間脈管出口處的終端阻抗和電容值的患者的靜息邊界條件進(jìn)行調(diào)整。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，患者的充血邊界條件是患者的靜息邊界條件的函數(shù)，以及，包括充血狀態(tài)期間脈管出口處的終端阻抗和電容值。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，使用來自心肌灌注檢查的信息，對基于充血狀態(tài)期間脈管出口處的終端阻抗和電容值的患者的充血邊界條件進(jìn)行調(diào)整。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個控制器的第一個與所述冠狀動脈樹的冠狀動脈阻抗有關(guān)，以及其中，所述多個控制器的第二個與心輸出量有關(guān)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在一系列迭代期間，對所述模型的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

11.一種用于無創(chuàng)性確定患者充血狀態(tài)期間冠狀動脈循環(huán)參數(shù)的反饋控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

一個或多個處理器，構(gòu)造成計(jì)算(i)基于在靜息狀態(tài)下取得的無創(chuàng)性測量結(jié)果的患者的靜息邊界條件；以及(ii)患者的充血邊界條件；

其中，所述一個或多個處理器實(shí)現(xiàn)一種反饋回路，以使用基于患者的冠狀動脈樹解剖模型的模型以及多個控制器，執(zhí)行與所述靜息狀態(tài)匹配的仿真，所述多個控制器的每一個與所述冠狀動脈樹的各自輸出變量有關(guān)，其中，調(diào)整所述模型的參數(shù)，以使所述輸出變量與所述靜息狀態(tài)測量結(jié)果相符；

其中，所述一個或多個處理器進(jìn)一步構(gòu)造成：基于在所述反饋回路期間對所述模型的參數(shù)做出的調(diào)整，調(diào)整所述充血邊界條件。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，與所述充血狀態(tài)對應(yīng)的仿真產(chǎn)生所述冠狀動脈樹的充血輸出變量，所述充血輸出變量包括冠狀動脈血流和冠狀動脈壓力中的一個或多個。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，經(jīng)由CT掃描、MRI掃描、血管造影掃描、超聲掃描、以及心肌灌注掃描中的至少之一，得到患者的冠狀動脈樹的解剖模型。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，在靜息狀態(tài)下進(jìn)行的所述無創(chuàng)性測量包括心率、收縮壓以及舒張壓中的一個或多個。

15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述患者的靜息邊界條件包括所述靜息狀態(tài)期間脈管出口處的終端阻抗和電容值。

16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述患者的充血邊界條件是所述患者的靜息邊界條件的函數(shù)，并且包括所述充血狀態(tài)期間脈管出口處的終端阻抗和電容值。

17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述多個控制器的第一個與所述冠狀動脈樹的冠狀動脈阻抗有關(guān)，以及，其中，所述多個控制器的第二個與心輸出量有關(guān)。